TRUONG DAI HOC GIAO THONG VAN TAI THANH PHO HO CHi MINH VIEN CO KHI BAI TAP LON QC: NGUYEN LY MAY PHUONG AN: 44 GIANG VIEN HUONG DAN _ : TRAN TIEN DAT SINH VIÊN THỰC HIỆN : ĐÀO TẤN PHÚ LỚP :MT18 MSSV : 1851020024 NGÀNH : MAY TAU THUY TP Hỗ Chí Minh, ngày 24 tháng 05 năm 2020 A CAC THONG SO BAN DAU I Các thơng số cho trước: D S (mm) nN, Ư max (mm) | (vong/phut) | 80 94 2500 Ạ= (độ) r dl 12°53’ Luot dé chung cua co câu tay quay truot: Các ø1á tri khâu: Trọng tâm truyền: las, = 0,351 Trong tam khau 1: G, = 2G, Trong tam khau 1: G, = 9.l[m (kG/m)] Trọng tâm khâu 1: G3 = (0,3 + 0,35) G, Bán kính truyền: ø2 = 0,171? B CAC BUOC THUC HIEN XAC DINH THONG SO BAN DAU I Tính bậc tự xếp loại cấu: Vi co cau cầu phăng nên áp dụng công thức: W= 3n —(2Ps +P, — Ru: — Rin ) - Wi n: số khâu động: n = Ps: số khớp thấp loại 5; Ps = P: số khớp loại 4; P4 = R¿: số ràng buộc trùng: R„=0 Rạ,: số ràng buộc thừa: R„=0 Wạ: số bậc tự thừa: Wø=0 W= 3n — 2P; =3,3 - (0+ 2,4) =1 Bậc tự băng nghĩa cấu cho có khâu dẫn Tách nhóm: Tách nhóm gồm hai khâu (2 3): nhóm tách có hai khớp chờ A khớp trượt B Cả hai khớp A B có vị trí xác định cấu chun động Khớp khớp quay tại, bậc tự nhóm tách W=3n2P; = 3.2 - 2.3 = [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] => Nhóm tách nhóm Axua loại - _ Cơ cấu cịn lại khâu dẫn nối với giá khớp quay O Kết luận: Cơ câu động đốt gồm nhóm Axua loại khâu dẫn hợp thành nén co cau thuộc loại 2 Tính kích thước thực cấu: e r=OA: Bán kính tay quay truyền S = 94 (mm): Hanh trinh cua piston Ta có: 94 = => [=—=a—S=2r=r 2—2 47 (mm) e /= AB: chiều dài truyền O max = 12°53’ OA sinĐmax AOAB vuông O — AB OA = AB= e©_ 47 sinO max _ sin12°53' - 211 (mm) Vận tốc gốc khâu I: To Tr 2500 01= 35 =z = 261,6(s ~*) [ Truong DH GTVT TPHCM ] Trọng lượng khâu: G, = 9.lap = 9.0,211 = 1,899 (kg) G, = 2.G> = 2.1,899 = 3,798 (kg) G3 = 0,35.G> = 0,35 1,899 = 0,66465 (kg) e e® e Dién tích đỉnh pIston: _D_TổU PA _ H2 ¬ 2) n kính qn tính truyền pˆ —= 0,17.!2 = 0,17.2112 = 7568,57 (mm) =p = ÿ7568,57 = 86,1 (mm) Momen quan tinh: Js = p*.G, = 7568,26 1,899 = 14372,12 (kg mm?) II LAP | HOA DO CHUYEN VI CO CAU e_ Chọn tỉ lệ xích họa đồ vị trí _ e e© e F — 47 FYT OA 30 — 1,57 (— —) mm Vé vong tron tam O, bán kinh OA = 30 (mm) chia vong tron phan bang nhau, duge xac dinh boi m6i diém chia nén cac diém tuong ứng A, ¡ = 1,8 Từ điêm A làm tâm quay cung trịn có bán kính AB: _ 211 A,B, _ =—— = = 134,39(mm) Hyp 1, 1,57 Các cung cắt theo phương trượt piston x-x điêm tương ứng Tương ứng môi điêm A;, ta xác định điêm B, tương ứng Nôi diém A; B, voi B;¡, ta vị trí câu góc quay OA,B ie e Vi tri tam cua khau 14S," duoc xac dinh: A,S' = 0,35 AB = 0,35 134,39 = 47(mm) e© Nối S; vị trí họa đồ băng đường cong trơn ta quỹ đạo S2 chu kỳ chuyên động câu e Nhu ban vẽ [ Truong DH GTVT TPHCM ] 5% | S ! II © LẬP HỌA ĐỎ VẬN TÓC CƠ CẤU Chọn điểm A làm cực: Ta CÓ:1g = 1a + gu Trong đó: 1g: Vat Phương song song với phương trượt Độ lớn: [0g| Phương vuông goc voi OA Chiều từ A đến O Độ lớn: [øx| = œ+ loa = 261,6.0,047 = 12,29(m/3) ——, (Phương vng góc với AB VBA’ e_ Độ lớn: |Zsz| = 6s: lap Tỉ lệ xích họa đồ vận tốc chọn sau: My lv,| = — "30 12,29 = — 30 m/s = 0,41|— (om) e Chon sốc họa đỗ D¡ VẼ vectơ p¿a¡, biểu diễn cho ĐẠ, điểm (¡ = 1,8) e© Từ a, kẽ đường thắng A¡; có phương vng góc với A;B¿, biểu diễn Vp, Ai e Tip; ké đường thăng Az¡ song song với phương trược biểu diễn |p)] a Ay; NA = D; e Luc dé pib;, biéu diễn cho 0g) có độ lớn: [0g | = ty Сb; —_ ID e = My a,b; = lag > W2 = Ly a,b; lap -(r ad/s) X4c dinh van téc cua tam So: - Ap dung dinh ly đồng dạng thuận vận tốc ta có: hình nối nút vectơ tuyệt đối điểm khâu đơng dạng thuận với hình nỗi điểm tương ứng hóa đồ vi tri cua co câu - Trén hoa dé vi trí cầu ta có: ASz= 0,35 AB = a;,s>; = 0,35 a¡b; ap las, — a;b; đ¡S2¡ — QjSoi = las, - aid; lap e_ Véc tơ p,sạ¿ biểu diễn cho véc tơ 1s` véc tơ có phương chiêu biểu e diễn hóa đồ vận tóc Lan luot vé hoa đồ vị trí khác câu ta họa đồ vận tốc cấu thời điểm xác định e_ Để kết tính tốn cho phần sau dễ dàng kiểm tra.Chúng ta thành lập bang thong kê vận tôc điểm A, [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] 323 HOA DO VAN TOC [ Truong DH GTVT TPHCM ] › Hụ — 0,41 ( mm) Vi tri Dai Luong Hạ (=) — | ^ | — | ° —| “BA — | “= | w> p4(mm gữn/s) phímm) [ÿ Gm/s) ab(mm (m/s) psz(mm) weŒn/s) (rad/s) IV 041 | 041 | 041 | 041 | 041 | 041 | 041 | 041 | | | | | | | 30 | 1229 | 245 | 10.045) 214 | 8774 | 263 | |10783| 41,58 | 30 | 1229 | 30 | 123 | | 30 | 123 | | 30 | 1229 | 18 738 | 214 | 187741) 243 | 9,963 | 41,58 | 30 | 1229 | 0 | 30 | 123 195 | 7,995 | 58,29 | 30 | 30 | 1229 | 1229 | is | 30 | 738 | 123 214 | Oo | 1877410 243 | 30 | 9,963 | 12.3 | 41,58] | 30 | 1229 | 245 | 110045) 214 | 187741 263 | 10,783| 41,58 | 39 12/29 0 30 123 1935 7,995 58,29 LẬP HỌA ĐỎ GIA TĨC CƠ CẤU © Tacé: Gg = G4 + Ggq = ah + a5, + ab, Trong đó: øp Phương song song với phương trượt Phuong song song OA an‘A at BA Chiéu tir A dén O DO lon: |a%| = «2 log = 261,67 0,047 = 3216,42(m/s?) Phuong song song AB Chiều —,từ B đến A Độ lớn: lar,| = @2ˆ.lap — „(Phương vng góc AB ——— Opa Độ lớn: la¿a| = €>.lap A e ⁄ t — Ti lé xich hoa gia t6c dugc chon nhu sau: lai] 20 321642 20 160.92 (ls 7” mm e Chon géc hoa dé x; (i = 1,8) e Tt gdc hoa dé vé véc to aa,’ dé biéu dién cho véc to an, phuong song song OA, chiều hướng từ A đến O Độ lớn 20 (mm) [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] e Tua; vé véc to a;’n; biéu dién cho véc tơ ap, 4, Phuong song song AB, chiêu A ‘4 ` hướng từ B đến A Độ lớn: sa aBA4, = e oA X 02.ÍAp +B Ha Từ n; vẽ đường thăng A¡; biêu diễn cho ap, A, Phuong B:=B; vng góc AB, chiêu chưa xác định Độ lớn chưa xác ! dinh © Từ gốc họa đồ vẽ đường thăng Az biểu dién cho a’, !Ô song song phương trt eâ e riya '  Lỳc ú 7b,`, biờu diễn cho Ap, có độ lớn: b / las;] = Ha: M0; Xac định vận tốc trọng tâm - _ Ap dụng định lý đông dạng thuận ta có: Trên a;ˆb; - _ Trên họa đồ vị trí câu ta có: / / AS» e Z Tính c›: Qi S2i I Ị a; Dị / AB it la; A | tt lap os Hos (rad/s*) noe t i Trị ry ' ¡ điểm A, HOA BO VAN TOC, pg = 160,82 ( m/s) nie [ Truong DH GTVT TPHCM ] I i Dé két qua tinh toan cho cac phan sau va dé dang kiêm tra Chúng ta thành lập bảng thông kê gia tôc ;| woos ——> \ : i1 Ey = —— e roy las S›; = L?2L BX=Bs5 worfi lay diém sz,’ cho a;’S2;’ = 0,35.a;’b;’ lap a; b; ———=——m‹g, I ! ! op rủ) An Az¡= bị >t Lh ,h1` 2—}6 I I ' ' i ' ' i \ \, \ \ \ \ » \ ! ‘ | \ \ \ \ ' \ { ẬY \ ‘ \ \ \ \ Vị trí Đại lượng Mal m/s? mm 160,82 | 160,82 | 160,82 | 160,82 | 160,82 | 160,82 | 160,82 | 14 đ2(m/s°) | 3216,42 | 3216,42 | 3216,42 | 3216,42 | 3216,42 | 3216,42 | 3216,42 | 3216,42 a n;b;` (mm) “BA | a (m/s?) 20 20 20 20 20 160,82 Ta; (mm) a;n; (mm) 20 — — 20 20 2,26 2,26 4.45 2,26 2,26 4.45 13,77 20,59 13,87 13,87 20,59 13,77 |363,453| | 363,453|715,649 | 363,453/ BA | gt (m/s?) | 2214,49 | 3311,28 | 2230,57| we ap(m/s*) | 2251,48 | 723,69 | 2267,56 | 2500,75 | 2267,56 | 723,69 | 2251,48 | 3932.04 z4 14 20,59 15,55 14 4,45 14,1 14 4,5 14 20,59 14 24,45 4,45 Apa(m/s*) | 2251,48 | 3311,28 | 2251,48 | 715,64 | 2251,48 | 3311,28 | 2251,48 | 715,64 _—_„ | 75; s (mm) 14,1 7b; (mm) 8b; 4,5 | 2230,57|3311,28| 2214,49| _—_ | _—.,| 14 0 | 363,453 | 715,649 (mm) | 16,613 | 13,197 | 17,601 18,45 | 17,601 | 13,197 | 16,613 | 21,55 As, (m/s*) | 2671,7 | 2122,34 | 2830,59 | 2967,13 | 2830,59 | 2122.34 | 2671,7 | 3465,67 €>(rad/s*) V 10495,2 | 15693,2 | 10571,4 10571,4 | 15693,2 | 10495,2 PHAN TÍCH LỰC TÁC DỤNG LÊN CƠ CẤU Xác định lực hút lên đỉnh piston Xét động kỳ làm việc theo giai doan: e e®e Hút: >2 >3 >4—>»5 Nén:5 >6 >7->8 e Xá: l3” > l4—> l5— 16 e Nổ:9—>9° — 10 — 11 — 12 — 13 Cơng thức tính áp lực khí cháy: Ec;=P:.S› Trong F.¡ áp lực khí cháy tác dụng lên đỉnh piston thời điểm P;: áp suất khí cháy thời điểm Don vi: KG/cm? Sp: diện tích đỉnh piston Sp= Vay: Fci=10.P¡.S» (N) [ Truong DH GTVT TPHCM ] TD? Tt 87 = 50,24 (cm?) Từ biểu đồ áp suất thị vị trí cho ta bảng thống kê áp suất sau Vị trí Đại lượng P; (KG/cm’) Fai (N) -2 -2 -2 -2 -2 -] 14 -1004,8 | -1004,8 | -1004,8 | -1004,8 | -1004,8 | -502,4 | 2512 | 7033,6 Vi tri 10 11 12 13 14 15 16 P; (KG/cm’) 20 45 20 2 Fai (N) 10048 | 22608 | 10048 | 3516,8 | 2009,6 | 1004,8 | 1004,8 | 1004,8 Xác định lực quán tính - Khâu 3: chuyên động tịnh tiễn nên có lực qn tính —— ——> F qt3 — TTHa- đpa - Khâu 2: chuyển động song phẳng nên có lực qn tính Fot2 Va momen quan tinh WW 2k: * oR Mục; với trị sO nhu sau: F _ —— qt2 — TTH¿ äs2 _, SỐ Mata = —Ìsa-€¿ Với đc› gia tôc khôi tâm khâu 2, /c; momen quán tính khâu đơi voi tam So Chọn tâm quay B Ta co: Ipso = lap — lAsa =2l1— 73,85 = 137,15 (mm) Đề đơn giản cho việc tính tốn ta cần quy lực qn tính khâu lực quán tính là: F„;y = —Tn;.đsz Hợp lực qn tính có điểm đặt tâm va đập K Chuyên động song phăng phân tích thành hai thành phân: - Chuyên động tịnh tiên với g1a tôc Agz cua diém B - Chuyển động quay tương đối khâu quanh B Asz = Ag2 + Aszp2 © => VOL: — + Fot2 „f (—m ac2) = (—m apz) + (—m dsap2) / Fot2 = Fot2 a + Fot2 > , có phương song song ag điểm đặt trọng tâm §¿ I] + Foz2 22 lực quán tính khâu chuyên động tương đôi điêm B la luc quan tinh chuyén động quay có tâm quay khác trọng tâm, điêm đặt tâm va đập có phương song song đsapa [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] Xác định tâm va đập K: Ƒc2 0ˆ look — Mz.lps, 0,17.2117 Ips, = 55,18 (mm) 137/15 Vì chọn tâm quay B nên K nam đối diện qua S Ix = Ips2 + Iks2 = 137,15 + 55,18 = 192,33 (mm) Ung với tỉ lệ xích vê chiêu dài —T + _ c EyT — OA 30” — ta biểu diễn lz„: BK = v22 I7 — 122,5(mm) Fora hợp lực quán tính chuyển động song q phăng điểm đặt giao điểm Fo va Faiz có phương song song acz Xác định điểm đặt Tạ; F„;z Từ họa đỗ gia tốc: + Tại S› kẻ đ// mibứ + Từ K kẻ đ'⁄ bưs;' + Í dị = T›i + Từ T¡ ké duong d // miso! = phương điểm đặt Fng o_n; = 1,899 (kg) = |F„z| = 1,899 [asz| oO m3 = 0,66465 (kg) = |F„;s|=0,66465 |aps| oO Joo = Mp.p* = 1,899 0,0075 = 0,01424 (kg.m*) § O Motz = Js2-€2 = 0,01424 €, (N.m) O Motz — Eata- ạta [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] Đại lượng Vị trí _ JFaa| (N) _ |Faa| (N) M gt2 (N.m) Rate ant) | TPazl | an | lFas| | & | Mạc | (mm) 1=9 2671,7 | 5073,55 | 2251,48 | 1496,44 | 10495,2 | 149,452 | 29,457 2=10 2122,34 | 4030,32 | 723,69 481 15693,2 | 223,471 | 55,447 3=11 2830,59 | 5375,29 | 2267,56 | 1507,13 | 10571,4 | 150,537 | 28,005 4=12 2967,13 | 5634,58 | 2500,75 | 1662,12 5=13 2830,59 | 5375,29 | 2267,56 | 1507,13 | 10571,4 | 150,537 | 28,005 6=14 2122,34 | 4030,32 | 55,447 7=15 2671,7 | 5073,55 | 2251,48 | 1496,44 | 10495,2 | 149,452 | 29,457 = 16 3465,67 | 723,69 481 0 15693,2 | 223,471 | 6581,3 | 3932,04 | 2613,43 0 s* Quy ước dấu: e Néu luc quan tinh xng dâu (+) e Néu luc quan tinh di thi dau (-) s* Xét khớp trược khâu 3, bỏ qua lực ma sát thành xi lanh piston Xét can băng khâu 3: Ta có: QO = Fạy + Fạ + 0a V6i |G3| = 10.m; = 10.0,66465 = 6,6465 (N) Đại lượng Wiert) 4 G3 (N) 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 Foi (N) -1004,8 | -1004,8 | -1004,8 | -1004,8 | -1004,8 | -502,4 | Fa (N) 1496.44} Q (N) 498,286 | -517,15 | 508,977 | 663,967 | 508,977 | -14,753 | 4015,08 | 9653,68 Vi tri 481 | 1507,13 | 1662,12) 10 11 1507,13| 12 13 481 14 2512 | 7033,6 | 1496,44 | 2613,43 15 16 G3 (N) 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 Foi (N) 10048 | 22608 | Fa (N) Q (N) 1496.44} 481 10048 | 3516,8 | 2009,6 | 1004,8 | 1004,8 | 1004,8 | 1507,13 | 1662,12) 1507,13| 481 | 1496,44 | 2613,43 11551 | 23095,7 | 11561,8 | 5185,57 | 3523,38 | 1492,45 | 2507,89 | 3624,88 * Quy ước: Q hướng lên (-), Q hướng xuống (+) [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] AP LUC VỊ Phương trình cân bằng: KHOP DONG: NỊ + NE, + Fata +G,+Q+M3 =0 Dé thay rang gia tri G2 rat nhỏ so với giá trị lại nên ta bo qua Phuong trinh duoc viét lai nhu sau: Nib + Nip + Foz + Q + No3 = (*) N V3 a Xét momen can bang tai B: Ta có: » ms = => Ni lap — Fot2-Nge2 = = Ni —- Fot2-h t2 ew lap VOi Ngt2 1a canh tay don cua doi voi tam B va có giá trị bảng Foz: Đại lượng \Fara| (N) Nora (mm) Nt, (N) Wit) 4=9 |2=10|3=11|4=12|5=13|6E=14|7=15|8=16 5073,55 | 4030,32 | 5375,29 | 5634,58 | 5375,29 | 4030,32 | 5073,55 | 6581,3 29,457 | 55,447 | 28,005 | | 28,005 | 55,447 | 29,457 | 708,3 |1059,09| 713,43 | | 713,43 |1059,09| 708,3 | s+* Trong phương trình (*) có: + NE, co phuong: NE, L AB, độ lớn theo bảng + Nv, có phương // AB + F2 có phương // miss’ „ độ lớn biết + ợ có phương // phương trượt, độ lớn biết + NĐạs có phương L phương trược [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] s* Cách vẽ họa đồ: Chọn f làm cực: + Chọn tỉ lệ xích r (N/mm) chọn nhiều ur khác + Tù f vẽ hi có phương // OB fe Ue + Tira vé ab song song véi 7S, biéu dién Fot2 vaco độ lớn Ft2 — ÍRe| Ue + Từ b vẽ bc L AB biéu dién NE, va cé dé én t bce = Nia Ue + Từ c vẽ đường thẳng d; // AB biéu dién cho N% + Từ f vẽ đường thẳng d; L OB biểu diễn cho Nọs + đị f1 d> =d Vậy từ họa đồ ta xác định được: N?%, Nga, Na, Nọa [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] BANG KET QUA: [ Truong DH GTVT TPHCM ] Đại lượng Witty fa (mm) Q (N) Hr [Fz;z| (N) ab (mm) Ii (N) be (mm) bd (mm) Naz (N) cd (mm) Nos (N) fd (mm) Nos (N) Vị trí fa (mm) Q(N Hr \Foe2| (N) ab (mm) Ii (N) be (mm) bd (mm) Naz (N) cd (mm) Nos (N) fd (mm) Nos (N) 4 10 498,286 | 49,828 | 5073,55 | 101,82 | -517,15 | 103,43 | 4030,32 | 38,966 | 508,977 | 101,795 | 5375,29 | 52,8 | 663,967 | 132,793 | 5634,58 | 42,431 | 508,977 | 101,795 | 5375,29 | 52,8 | 0,4 -14,753 | 36,882 | 4030,32 | 109,274] 30 4015,08 | 133,836 | 5073,55 | 37,908 | 40 9653,68 241,342 6581,3 27,269 708,3 708,3 | 1059,09] 1421 | 99,5 | 4957,88 | 98,5 4908,05 | 85,2 4245,34| 90 11551 | 128,34 | 5073,55 | 39,53 | 10.239] 102 1054,98 | 206,86 | 517,15 | 10 100 230957 | 130,957 | 4030,32 | 17,45 | 708,3 | 1059,09] 5,5187 | 126 | 16170,9 | 120,5 | 15464,9 | 54,1 6943,19 | 4,5856 | 140 19333,9 | 130,5 | 17089,8 | 54 | 707,167 | 713,43 | 50 | 5089,75 | 49,5 | 5038,85 | 14,8 1506,56| 11 40 11561,8 | 289,045 | 5375,29 | 18,596 | 713,43 | 2,468 55 | 15897,4 | 55 | 15897,4 | 1,05 303,497; | 713,43 | 1059,09| 47,431 | 6298,5 | 47,431 | 6298,5 | 0 | 12 30 5185,57 | 172,85 | 5634,58 | 32,597 | | 28,715 | 46 283 | 4682,57 | 1043,76 | 455 | 65 | 4631,67 | 239,73 | 32 | 1261 | 3257,44| 4650,82 | 13 14 40 100 3523,38 | 1492,45 | 88,08 | 14.9245 | 5375,29 | 4030,32 | 61,082 | 27 | | 713,43 | 1059,09| 62,597) 10819,8 | 62,597] 10819,8 | 0 | 8.099 | 899 | 7918,39 | 882 7768,65 | 31,1 2739,28| “============mm cs HET - [ Truong DH GTVT TPHCM ] 7,096 | 693 | 1034,26 | 69 1029,79 | 12 179,09 | 5,2922 | 62,5 | 8364,75 | 62,5 | 8364,75 | 26.5 3545,65| 15 90 2507,89 | 83,596 | 5073,55 | 60,69 | 67,269 16234,8 67,269 16234,8 0 16 30 3624,88 120,82 6581,3 54,46 708,3 8,47 82,8 | 6921,74 | 80 | 6687,68 | 36,8 3076,33| 84,46 10204,4 84,46 10204,4 0